무인도 방목염소 제거에 따른 생태복원 모니터링 : 전라남도 신안군 매물도를 중심으로
김하송1
⋅
조영준2*⋅
안동순3⋅
송도진3⋅
노형수31고구려대학교 남도생태연구소, 2신안군청 세계유산과, 3국립공원공단 다도해해상국립공원 서부사무소
The Monitoring of Ecological Restoration by the Removal of the Grazing Goats on an Uninhabited island:
mainly on the Maemuldo, Sinan-gun Jeollanamdo, Korea
Ha-Song Kim
1, Yeong-Jun Cho
2*, Dong-Sun Ahn
3, Do-Jin Song
3and Hyung-Soo Noh
31Department of Namdo Ecology Research Institute, Koguryeo College, Naju 58280, Korea 2World Heritage Division, Shinan county office, Sinan-gun 58827, Korea
3Dadohaehaesang Marine National Park Western Office, Korea National Park Service, Mokpo 58746, Korea
요약: 전라남도 신안군 흑산면 영산리에 위치한 무인도인 매물도에서 방목염소 제거에 따른 생태복원 위하여 1차(2016년), 2차(2018년), 3차(2021년)에 걸쳐 모니터링을 실시하였다. 그 결과, 관속식물은 40과 75속 80종 1아종 11변종으로 총 92분류군이 확인되었다. 조사된 식물 중 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 2분류군, Ⅲ등급 5분류군, Ⅰ등급 15분류군으로 총 22개 분류군이 확인되었다. 귀화식물은 11분 류군이 확인되었다. 귀화율은 11.9%이었으며, 도시화지수는 3.4%로 산출되었다. 매물도의 주요 식물군락은 목본으로는 후박나무군락, 동 백나무군락, 까마귀쪽나무군락, 팽나무-까마귀쪽나무군락이 자생하였고, 초본으로는 고사리군락, 억새-사철쑥군락, 강아지풀군락, 강아지 풀-갯장구채군락, 사철쑥군락, 암벽식생, 망초군락, 강아지풀-사철쑥군락 등이 나타났다. 매물도의 산림식생 중 가장 넓은 면적을 차지하고 있는 식생군락은 까마귀쪽나무군락으로 총 20.51%, 27,463.79㎡를 차지하고, 암벽식생이 11.93%, 강아지풀-갯장구채군락이 10.20%
로 조사되었다.
무인도 방목염소 퇴치 후, 식물상 변화를 모니터링 한 결과 2016년 조사에서는 미국자리공군락으로 나타났지만, 미국자리공을 인위적으로 제거하면서, 주요군락이 강아지풀군락과 갯장구채군락으로 군락변화가 나타났다. 각 고정방형구별 출현종수는 2016년 13종, 2018년 19종 (6월), 21종(9월), 2021년에는 25종으로 점점 증가하였다. 이러한 식물상 변화는 방목염소 퇴치사업에 따른 훼손지 식생복원과 지속적인 복원관리가 이루어지면서 식생대 변화가 진행되고 있었다. 방목염소 퇴치 후 주요 식생변화는 첫째, 훼손지역의 후박나무군락에서 빠르게 자 연식생이 회복되고 있었다. 후박나무군락의 맹아줄기 변화, 맹아줄기 성장 변화, 맹아줄기 개체수 등의 식생변화는 방목염소들의 먹이 활동으 로 인한 후박나무 생육 피해가 중단되면서 정상적인 식생회복이 진행되고 있는 것으로 판단된다. 둘째, 방목염소 퇴치 전, 초본식생의 단순화가 나타나면서 생태계 교란이 나타났다. 방목염소 퇴치 후, 교란지역을 중심으로 외래식물 제거와 인위적인 자생식물 식재, 이식한 묘목 관리가 지속적으로 이루어지면서 주요 초본식생 분포비율(%)의 변화가 나타나고 있었다. 셋째, 과거 방목된 염소로 인하여 산림식생의 하층부인 관목 층과 초본층에서 염소들의 휴식공간, 서식공간으로 이용되면서 많은 식생교란이 나타난 상록활엽수림의 하층에서는 후박나무, 산뽕나무, 갯 기름나물, 송악, 댕댕이덩굴, 왕모시풀, 큰천남성, 닭의장풀, 노랑하늘타리, 밀사초 등이 나타나면서, 군락내에 종구성은 계속적으로 변화할 것으로 예상된다.
주요어: 매물도, 식생, 귀화율, 방목염소, 훼손지, 식생교란, 상록활엽수림
Abstract: The 1st (2016), 2nd (2018), and 3rd rounds (2021) were monitored for ecological restoration following the removal of graz- ing goats on Maemuldo, an uninhabited island located in Yeongsan-ri, Heuksan-myeon, Sinan-gun, Jeollanam-do. As a result, vas- cular plants were identified with 40 families, 75 genera, 80 species, 1 subspecies, 11 varieties, and a total of 92 taxa. Among the investigated plants, a total of 22 taxa were identified as specific plant species in the phytogenetology: Class V 2 taxa, Class III 5 taxa, and Class I 15 taxa. For naturalized plants, 11 taxa were identified. The naturalization rate was 11.9%, and the urbanization index was calculated as 3.4%. The main plant communities of Maemuldo were Machilus thunbergii community, Camellia japonica community,
Litsea japonica community, and Celtis sinensis-Litsea japonica community. Pteridium aquilinum var. latiusculum community, Miscanthus sinensis - Artemisia capillaris community, Setaria viridis
community, Setaria viridis-Silene aprica var. oldhamiana com-Received 16 November 2021; Revised 19 November 2021; Accepted 22 November 2021
*Corresponding to 조영준(Cho, Yeong-Jun) E-mail. [email protected]
munity, Artemisia capillaris community, rocky vegetation, Conyza canadensis community, Setaria viridis -Artemisia capillaris com- munity appeared. Among the forest vegetation of Maemuldo, the vegetation community that occupies the widest area is the Litsea
japonica community, which occupies a total of 20.51%, 27,463.79㎡, 11.93% of the rocky vegetation, and 10.20% of the Setaria vir- idis-Silene aprica var. oldhamiana community.
As a result of monitoring the change of flora after extermination of goats grazing on uninhabited islands, in the 2016 survey, it was found to be an Phytolacca americana community, but as the Phytolacca americana community was artificially removed, the major colonies were changed to Setaria viridis community and Silene aprica var. oldhamiana community. The number of species that ap- peared in each fixed rectangle gradually increased to 13 species in 2016, 19 species (June), 21 species (September) in 2018, and 25 species in 2021. The change of vegetation was progressing as the vegetation restoration of damaged areas and continuous re- storation management were carried out according to the grazing goat extermination project. The major vegetation change after the extermination of grazing goats was first, that the natural vegetation was rapidly recovering in the locust community in the damaged area. Vegetation changes such as sprouting stem changes, sprouting stem growth changes, and sprouting stem populations of
Machilus thunbergii community. goat colony are considered to be in progress as normal vegetation recovery is in progress as damage
to the growth of Machilus thunbergii community. Second, before the extermination of grazing goats, the simplification of herbaceous vegetation appeared, causing ecosystem disturbance. After extermination of grazing goats, as the removal of alien plants, artificial planting of native plants, and management of transplanted seedlings were continuously carried out centered on disturbed areas, changes in the distribution ratio (%) of major herbaceous vegetation were observed. Third, in the lower layer of the evergreen broad-leaved forest where many vegetation disturbances occurred as it was used as a resting space and habitat for goats in the shrub layer and herbaceous layer, which are the lower layers of forest vegetation due to past-grazing goats, As Machilus thunbergii,Morus bombycis, Peucedanum japonicum, Hedera rhombea, Cocculus trilobus, Boehmeria pannosa, Arisaema ringens, Commelina communis, Trichosanthes kirilowii var. japonica, Carex wahuensis var. robusta, etc. appeared, the species composition within the
community is expected to change continuously.Key words Maemuldo, vegetation, Naturalization Ratio, grazing goat, damaged area, vegetation disturbance, evergreen broad-leaved forest
서론
도서지역은 생태, 관광, 문화자원의 보고이자, 미래성 장 동력으로서 그 가치와 중요성이 증가하면서 도서개 발촉진법 개정과 섬의날(8월
8일)지정하면서 도서지역
의 자연생태계에 대한 관심이 높아지고 있다. 도서지역 에 식물들은 내륙으로부터 오랫동안 격리되어 있었고, 독특한 자연환경을 유지하고 있기 때문에 고유종이나 희귀종들의 분포 비율이 높게 나타나 중요한 지역으로 평가 되고 있고(Kim, 1988; Kim, 2012; Whittaker 1995), 특히 무인도서는 육상생태계와 다른 환경을 가지고 있 으며 해양생태계의 보고이자 자연환경, 생태교육의 잠 재적 가치를 보유하면서, 우수한 지형, 지질 경관을 보유 하고 멸종위기 야생동물,식물 및 한국고유종 등의 서식 또는 도래지로서의 역할을 수행하고 있다(Ministry ofLand, Transport and Maritime Affairs, 2010).
도서지역 자연환경은 직, 간접적인 외부 영향으로 다양한 생태계 변화와 교란이 일어나고 있다(Kim et al., 2003). 도서지역에서는 과거 농업정책과 지역주민들에 의한 외래생물 의 무분별한 유입으로 인하여 생물다양성의 감소를 비롯 하여 자연생태계에 많은 부작용이 나타나고 있다.
도서지역 식물훼손의 주요요인인 가축방목으로 인하여 산림내에 하층식물과 식물상 훼손이 진행되고 있다. 대표 적인 방목가축인 흑염소는 처음에는 선택적 먹이섭취로 인한 초본층 식생의 단편화가 나타나지만, 나중에는 방목 개체수가 증가하면서, 초본에서 목본으로, 잎에서 목본 줄 기, 뿌리까지 먹는 습성으로 인하여 도서 산림생태계 훼손 의 중요한 요인으로 나타나고 있다(Choi et al., 2016).
국내 유⋅무인도에서 방목해 키우는 염소는 개체가 수용한계 이상으로 증식해 도서지역 식물상의 변화와 서식종수의 감소, 토양 유실 및 수목 피해 등 생태계에 나쁜 영향을 미치고 있는 것으로 평가됐다(Ministry of
Environment, 2010).
현재까지도 우리나라의 주요 유⋅무인도서지역을 중심으로 염소, 소, 토끼 등의 가축방목 으로 인하여 도서지역의 자연생태계 교란이 일어나고 있다(Ministry of Environment, 2001).
이러한 염소방목은 농가에서 적극적인 관리 부족으로
인하여 방치되고 있는 실정이며, 무단 방목된 염소는 생 태적 환경적응력이 높고, 급속한 번식력으로 개체수가 증가하면서, 왕성한 식물성 섭식력으로 인하여, 도서 자 연식생의 교란과 생태계 훼손의 주요 원인으로 나타나 고 있다(Jeon and Song, 1999). 외국의 도서지역에서도 염소의 유입으로 인하여 도서지역 생물종다양성과 식물 생태계를 파괴하는 등의 사례가 꾸준히 보고되면서 적 극적인 보전대책을 수립하고 있다(National Institute of
Environmental Sciences, 2012).
환경부에서 지정한 특정도서
219개소 중에서 가축방목이 확인된 특정도서는 46
개(2014년 기준)이며, 방목가축 제거계획을 수립, 시행 하고 있다(Ministry of Environment, 2014).
도서 숲 복원사업을 실시함에 있어서는 대상지의 토 심 확보, 토양개량 등의 적절한 식재기반 조성과 적지 식 재수정을 섞어 심고, 환경압 완화, 초식동물 섭식피해 방 지 등 섬세한 복원기법을 적용하여야 한다(Korea National
Park Research Institute, 2019; Park et al., 2013).
따라서 무인도 방목염소에 의한 생태계 훼손지역의 생태복원을 위하여 도서지역의 방목된 염소들의 현황파 악과 단계적인 염소퇴치사업, 지속적인 복원 사업에 따 른 생태변화를 모니터링하면서 효율적인 관리방안이 필 요한 실정이다.
본 연구는 무인도 방목염소 퇴치에 따른 생태계 보전 및 복원을 위하여 방목염소지역의 식물상과 식생에 대 한 1차(2016년), 2차(2018년), 3차(2021년)에 걸쳐 생태 변화에 대한 모니터링을 실시하고 그 기초자료를 제공 하고자 한다.
연구방법
매물도는 행정구역상 전라남도 신안군 흑산면 영산리
에 위치한 섬으로 해발고도 약 70m, 길이 약 470m, 면적 은 약 133,884㎡에 해당된다(Fig. 5). 매물도 암석은 유 문암과 응회암이 주를 이루고 하부 해안주변은 해안암 석과 해식애가 발달되어 있다. 해안 암반에는 돌출이 많 고 해수의 탁도가 낮으며, 파도가 센 지역으로 조간대 상부에서는 불등풀가사리, 바위수염이, 중부에서는 지충 이와 방사무늬돌김이 하부에는 톳, 가는개도박, 개서실 이 우점종으로 나타났다(Ministry of Land, Transport and
Maritime Affairs, 2012).
매물도는
2011년 국립공원으로 편입된 도서로서,
과 거 1960년대에2가구가 거주한 적이 있으며, 1960-70년
대에 염소를 방목하여 최근까지 매물도 생태계에 악 영 향을 미치고 있었으며, 다도해해상국립공원 서부사무소 에서는 무인도서 훼손지 복원사업을 계획하여2015년 3
월과 4월에 총 4회에 걸처 방목염소 28마리를 완전 포획 하고, 생태 복원을 위하여 후박나무, 동백나무, 구실잣밤 나무 등 묘목(높이:1-1.5m) 84그루를 이식한 상태이며,2017년 부터 2018년(후박나무 1,000주,
동백나무350
주), 2019년(후박나무400주,
동백나무200주), 2020년 (후박나무 300주,
동백나무 100주), 2021년(밀사초 300 화분)까지 지속적으로 수목식재 후(Table 1), 물탱크에 호수연결을 통해 관수 실시하였다(Fig. 1, 2, 3, 4). 무인 센서 카메라와 자동음성저장장치 설치를 통하여 총 5 종의 조류(흑비둘기, 흰배지빠귀, 멧비둘기, 황로, 슴 새)가 서식 하는 것을 확인하였다. 흑비둘기는 후박나 무, 까마귀쪽나무 등에 둥지를 지으며, 그 열매를 먹이 로 하는 등 도서지역 산림에 의존하여 살아간다. 매물 도는 과거 방목 염소가 서식하면서 후박나무 등의 훼손 이 있었으나, 염소를 완전히 포획하여 멸종위기야생생 물인 흑비둘기가 이 섬에서 번성할 수 있는 계기를 마 련해주었다.Years
Species 2017-2018 2019 2020 2021
Camellia japonica 350 200 100 -
Machilus thunbergii 1,000 400 300 -
Carex wahuensis var. robusta - - - 300
Table 1. Tree transplantation in Maemuldo Ecological Restoration Area
1. 관속식물상
매물도 전 지역을 대상으로 2021년 6월부터 9월까지 총 3회에 걸쳐 식물상과 식생 조사를 시행하였으며 조사
경로는
Fig. 5와 같다.
식물의 동정은 Jeong(1965), Lee(1996), Lee(1997), Lee(2003), Pakr(2001)의 한국귀화식
물원색도감, Jeong(2008)의 한국의 야생화와 자원식물 을 참고하였다. 조사된 관속식물의 목록은 Engler의 분Transporting transplanted trees
(2018.3.28.—29) tree transplant
(Machilus thunbergii, Camellia japonica) planting trees (3,300㎡)
Watering conducted After planting, irrigate After planting, irrigate
Fig. 1. Restoration of damaged areas for sale in 2018 (tree transplant, irrigation)
Transporting transplanted trees
(2019.3.28.—29.) Tree inspection
(Machilus thunbergii, Camellia japonica) Planting area - 3,300㎡
Extension of water hose planting area Post installation and irrigation Planting trees Fig. 2. Restoration of maemuldo damaged areas in 2019 (Tree transplant, Irrigation)
류체계(Melchior 1964)에 따라 작성하였으며, 속 이하의 계급은 알파벳순으로 기록하였고, 학명 및 국명은 국가 표준식물목록(Korea Forest Service, 2021)에 따라 정리
하였다.
또한 환경부지정 식물구계학적 특정식물종, 외래식물 목록을 작성하였다. 식물구계학적 특정식물은 제
5차 전
Transporting transplanted trees
(2020.4.14.) Tree inspection
(Machilus thunbergii, Camellia japonica) Planting area- 3,400㎡
Planting tree irrigation Planting tree irrigation Planting trees
Fig. 3. Restoration of maemuldo damaged areas in 2020 (Tree transplant, Irrigation)
Transporting Carex wahuensis var. robusta
for transplantation (2021. 6.23.—24) Transplanting Carex wahuensis var. robusta Transplanting Carex wahuensis var. robusta
transplanting Carex wahuensis var. robusta Status photo after Carex wahuensis var.
robusta transplantation Status photo after Carex wahuensis var.
robusta transplantation Fig. 4. Restoration of maemuldo damaged areas in 2021 (Carex wahuensis var. robusta transplant)
국자연환경조사지침(National Institute of Ecology, 2019) 에 따랐다.
2. 후박나무 맹아지 생장동태 조사
조사지역에서 염소퇴치사업 후, 가장 두드러진 식생 변화는 과거
2015년까지 방목염소에 의하여
훼손된 후 박나무의 식생파괴가 멈추고, 훼손된 교목층과 아교목 층에서 후박나무 맹아가 발달이 이루어지고 있어서 자 연식생이 회복되고 있는 상태이다. 조사지역 후박나무 고정방형구지범(site-A, site-B)별로 후박나무 맹아지의 생장 분석을 알아보기 위해서 1차 2016년 6월과 9월, 2 차 2018년 6월과 9월, 3차 2021년 9월에 복원지역 후박 나무군락의 맹아지 지상30cm
지점의 직경, 지상부 길이와 맹아지 개체수를 각각 측정, 비교하였다(Fig. 6).
(1)
후박나무 맹아 직경-
후박나무 맹아지의 30cm 높 이에서 직경을 각각 측정하였다.(2)
후박나무 맹아 지상부 생장 측정-
후박나무 각 개체 맹아에서 생장된 길이를 측정하였다.(3)
후박나무 맹아지 개체수-
후박나무 맹아지 개체 수를 산정하였다.3. 훼손지 복원지역 식물상 변화
조사지역에서 염소퇴치사업 후, 초지식생대의 식물상 변화가 예상되기 때문에 과거 방목염소들의 주 활동지 역을 중심으로 고정 조사방형구(면적 : 5m × 5m) 3개를 설 치하여 출현 식물상을 모니터링하였다(Kim et al., 2018).
Fig. 5. Investigation point
Square hole installation point Position of fixed square spheres (1, 2, 3) Fig. 6. Fixed square area of Maemuldo damaged area restoration area
연구결과
1. 관속식물상
2021년 식물상 조사결과 매물도의 관속식물은 40과 75
속 80종1아종 11변종으로 총 92분류군이 확인되었다.
이 는 국내 관속식물4,881분류군의 1.88%에 해당되며 이중
양치식물은 9분류군(9.8%), 피자식물은83분류군(90.2%)
으로 확인되었다. 그리고 피자식물 중 단자엽식물은 20분 류군(21.7%), 쌍자엽식물은63분류군(68.5.3%)으로 나
타났다(Table 2). 식물상에서 과거 1차(2016년), 2차(2018 년) 조사 후, 3차 조사(2021년)에서 추가로 출현한 식물은 초종용, 좀닭의장풀, 홍도고들빼기, 왕고들빼기, 가는금강 아지풀, 하늘타리, 병풀, 보리밥나무 등이 조사되었다.2. 식물구계학적 특정식물
식물구계학적으로 선정된 특정식물의 정의는 서로 다 른 지역의 환경은 서로 다르게 표현해주고, 서로 유사한 지역의 환경은 서로 유사하게 표현해 주는데 이용되는 분류군을 의미하며 분포지역의 범위에 따라 다섯 등급 으로 나뉘어져 있다(National Institute of Environmental
Sciences, 2012).
매물도에서 자생하는 것이 확인된 식물구계학적 특정 식물은 총 22분류군이었다. Ⅴ등급은 자리공, 초조용 2 분류군, Ⅲ등급은 애기석위, 노랑하늘타리, 까마귀쪽나 무, 다정큼나무, 병풀 등 총
5분류군,
Ⅰ등급은 쇠고비, 콩짜개덩굴, 천선과나무, 번행초, 갯장구채, 후박나무, 예덕나무, 사철나무, 동백나무, 송악, 갯기름나물, 돌외, 보리밥나무, 해국, 큰천남성 등 총 15분류군이 나타났다(Appendix 1
참조).3. 외래식물
외래종(exotic species)은 외국 혹은 국내의 다른 지역 에서 들어 온 모든 종을 말하고, 이 중에서도 귀화종(na-
turalized species)은 우리나라 비토착종으로서 인위적 또
는 자연적인 방법으로 우리나라에 들어와 야생상태에서 스스로 번식하여 생존할 수 있는 종을 말한다. 외래식물 의 분포는 기존의 식물상 또는 식생의 조성, 자생 식물과 의 경쟁에서 나타나는 생태적 지위 등을 반영하는 것으 로 중요한 의미를 가진다(Kim et al., 2012).본 조사에서는 5과
10속 11종으로
총 11분류군으로 조 사되었고(Appendix 1 참조), 전체 조사된 식물 종수에 대 한 외래식물 비율인 귀화율(NI)은11.9%로 나타났으며
도시화지수(UI)는3.4%로 분석되었다.
이 가운데 국화과식물이
4분류군, 36.4%로 가장 높은 비율을 나타났다.
4. 현존식생도
매물도의 현존식생도(Fig. 7)를 보면 매물도의 산림식 생 중 가장 넓은 면적을 차지하고 있는 식생군락은 까마귀 쪽나무군락으로 총 20.51%, 27,463.79㎡를 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 그 다음으로 암벽식생이 11.93%, 강 아지풀-갯장구채군락이 10.20%로 조사되었다(Table 3).
목본군락으로는 후박나무군락, 동백나무군락, 까마귀쪽 나무군락, 팽나무-까마귀쪽나무군락이 자생하였고, 초 본군락으로는 고사리군락, 억새-사철쑥군락, 강아지풀 군락, 강아지풀-갯장구채군락, 사철쑥군락, 암벽식생, 망 초군락, 강아지풀-사철쑥군락으로 나타났다.
우리나라 도서지역의 가축방목으로 인한 생태계교란 에 따른 주요 문제점을 나타나면서 염소퇴치사업에 따 른 도서 생태계 복원사업을 적극적으로 시행하고 있지
Taxa/System Fam. Gen. Sp. Subsp. Var. For. Tatal
Pteridophyta 4 7 7 - 2 - 9
Gymnospermae - - - 0
Angiospermae 36 68 73 1 9 - 83
Dicotyledons 5 14 17 1 2 - 20
Momocotyledons 31 54 56 - 7 - 63
Total 40 75 80 1 11 0 92
Table 2. Maemuldo flora status
만, 이들과 관련 도서 생태계 변화에 대한 체계적인 기초 자료가 매우 빈약한 실정이다. 매물도의 주요 식물군락 은 목본으로는 후박나무군락, 동백나무군락, 까마귀쪽나 무군락, 팽나무-까마귀쪽나무군락이 자생하였고, 초본 으로는 고사리군락, 억새-사철쑥군락, 강아지풀군락, 강
아지풀-갯장구채군락, 사철쑥군락, 암벽식생, 망초군락, 강아지풀-사철쑥군락 등이 나타났다(Table 3). 향후 염소 퇴치사업지역에서 다음과 같은 주요 식생변화에 대하여 지속적인 모니터링을 실시함으로서 무인도서 생태계복 원에 대한 과학적 기초자료를 축척할 필요가 있다.
Fig. 7. Maemuldo Existing Vegetation Map (2021year)
No. Community name Ratio(%) Area(㎡)
1 Machilus thunbergii community 6.80 9,101.56
2 Camellia japonica community 0.48 638.59
3 Litsea japonica community 20.51 27,463.79
4 Celtis sinensis-Litsea japonica community 4.06 5,437.61
5 Pteridium aquilinum var. latiusculum community 0.10 134.55
6 Miscanthus sinensis-Artemisia capillaris community 5.83 7,808.60
7 Setaria viridis community 3.28 4,386.60
8 Setaria viridis-Silene aprica var. oldhamiana community 10.20 13,650.29
9 Artemisia capillaris community 1.72 2,306.81
10 rock vegetation 11.93 15,966.47
11 Conyza canadensis community 0.60 804.47
12 Setaria viridis-Artemisia capillaris community 5.14 6,875.49
13 rock 29.36 39,309.16
Total 100.00 133,884.00
Table 3. Area comparison by major plant community in Maemuldo
5. 후박나무 맹아 줄기 생장 동태
1) 후박나무 맹아 줄기 직경
2016년 Site-A
조사구의 후박나무 맹아 줄기직경은6
월달에는 평균 10.7mm였고, 9월달에는 평균 13.8mm로
3개월동안 평균 3.1mm가 직경이 증가하였다. Site-B의
조사구에서는
6월달에는
평균 9.7mm였지만, 9월달에는평균
12.0mm로 3개월동안
평균2.3mm가 증가하였다.
두 조사구를 비교해보면 Site-A의 조사구가 Site-B의 조 사구보다 평균 직경이 더 증가하는 것으로 나타났다(Fig.
8). 2018년 Site-A
조사구의 후박나무 맹아 줄기직경은6월달에는
평균 17.6mm였고, 9월달에는 평균28.7mm
로
3개월동안
평균 11.1mm가 직경이 증가하였다. Site-B 의 조사구에서는6월달에는 평균 19.7mm였지만, 9월달
에는 평균 28.9mm로 3개월동안 평균 9.2mm가 증가하 였다. 두 조사구를 비교해보면 Site-A의 조사구가 Site-B 의 조사구보다 평균 직경이 더 증가하는 것으로 나타났 다. 2021년Site-A
조사구의 후박나무 맹아 줄기직경은평균
35.7mm로 2018년보다 평균 7mm가
직경이 증가하였다. Site-B의 조사구에서는
2021년에는 평균 38.4mm
로2018년보다 9.5mm가
직경이 증가하였다(Fig. 8).2) 후박나무 맹아 높이 성장 변화
2016년 Site-A
조사구의 후박나무 맹아 높이 변화를 살펴보면6월달에는
평균72.8cm였고, 9월달에는
평균93.4mm로 3개월동안 평균 20.6cm가 증가하였다. Site-B
조사구에서는 6월달에는 평균 89.5cm였지만, 9월달에는 평균 131.8mm로 3개월동안 평균 42.3cm가 증가하였다.두 조사구를 비교해보면
Site-B조사구가 Site-A의 조사
구보다 지상부가 평균 길이가 더 높게 측정되었다(Fig.9). 2018년 Site-A
조사구의 후박나무 맹아 지상부 길이변화를 살펴보면 6월달에는 평균 167.0cm였고, 9월달에 는 평균 209.0mm로 3개월동안 평균 42.0cm가 증가하였 다. Site-B 조사구에서는
6월달에는
평균198.0cm였지
만, 9월달에는 평균 285.0mm로 3개월동안 평균 87.0cm 가 증가하였다. 두 조사구를 비교해보면 Site-B조사구가Site-A의 조사구보다 지상부가
평균 길이가 더 높게 측정되었다. 2021년 Site-A 조사구의 후박나무 맹아 지상부 길이는 평균 324cm로 2018년보다 평균 115cm 증가하였 다. Site-B 조사구의 후박나무 맹아 지상부 길이는 평균
385cm로 2018년보다
평균100cm
증가하였다(Fig. 9).Fig. 8. The average diameter of Machilus thunbergii (2016, 2018, 2021)
3) 후박나무 맹아지 개체수
2016년 6월달의 Site-A
조사구의 후박나무 맹아지 개체수는 평균 7.2개였고, 9월달에는 10.2개로 평균 3개가 증가하였다. Site-B 조사구의 후박나무 맹아지 개체수는
6월달에 6.7개였고, 9월달에 13.0개로 평균 6.3개 증가하
였다. 두 조사구의 후박나무 맹아지 개체수를 비교한 결
과
Site-B
조사구의 후박나무 맹아지가 더 많은 개체수가 증가하는 것을 보였다(Fig. 10). 2018년
6월달의 Site-A
조사구의 후박나무 맹아지 개체수는 평균 29.0개였고, 9 월달에는36.0개로 평균 7.0개가 증가하였다. Site-B
조 Fig. 9. Height of above guound of Machilus thunbergii (2016, 2018, 2021)Fig. 10. Change of Machilus thunbergii (2016, 2018, 2021)
site-A site-B
June 2016 June 2016
June 2018June 2018
September 2018September 2018
September 2021 September 2021
Fig. 11. Comparison of the growth of Machilus thunbergii in Maemuldo (2016, 2018, 2021)
사구의 후박나무 맹아지 개체수는 6월달에
24.0개였고,
9월달에 29.0개로
평균 5개 증가하였다. 두 조사구의 후박나무 맹아지 개체수를 비교한 결과
Site-A
조사구의 후박나무 맹아지가 더 많은 개체수가 증가하는 것을 보 였다. 2021년Site-A
조사구의 후박나무 맹아지 개체수 는 평균 16개이고, 2018년 평균보다 20개가 감소하였다.Site-B
조사구의 후박나무 맹아지 개체수는 평균 14개이고, 2018년 평균보다
15개가
감소하였다(Fig. 10, 11).6. 훼손지 복원지역 식물상 변화
무인도 방목염소들에 의하여 훼손된 지역(고정방형구
1, 2, 3)을 중심으로 염소퇴치 후,
식물상 변화를 모니터링 한 결과
2016년 조사에서는 미국자리공군락으로 나
타났지만, 미국자리공을 인위적으로 제거하면서, 주요군 락이 강아지풀군락과 갯장구채군락으로 군락변화가 나 타났다. 각 고정방형구별 출현종수는 2016년 13종, 2018 년 19종(6월), 21종(9월), 2021년에는 25종으로 점점 증 가하였다(Table 4). 2021년에 고정방형구내에 출현종은Per-manent quadrat
1 2 3
Survey year 2016 2018 2021 2016 2018 2021 2016 2018 2021
Field survey month 9 6 9 9 9 6 9 9 9 6 9 9
Coverage rate(%) 90 9895 95 8 5 90 95 95 80 95 95 95
Number of species 6 13 12 16 6 9 12 14 6 10 13 14
Silene aprica var. oldhamiana 1 4 1 1 1 5 4 2 1 3 2 2
Phytolacca americana 4 - - - 4 1 1 - 4 1 1 -
Oxalis corniculata 1 3 1 + - 2 1 1 - 3 1 1
Setaria viridis - - 3 5 1 - 3 5 2 - 4 5
Chenopodium ficifolium - 1 + 1 1 2 + + - - - -
Artemisia indica 1 2 1 1 - + + - - - - -
Crepidiastrum denticulatum - 1 1 - - + 1 + - - - -
Miscanthus sinensis 1 + 1 1 - - - -
Sonchus oleraceus - + - - - + - - + 1 + +
Conyza canadensis 2 + 4 - - + - + - - + -
Machilus thunbergii (planting) - 1 + + - 1 + 1 - 1 1 1
Artemisia capillaris - - - 2 1 - 2 2 + - 1 2
Digitaria ciliaris - - - 2 1 - 3 2 + - 1 1
Chenopodium album - - - 1 2 + +
Sedum oryzifolium - - - + + + +
Rubus parvifolius - + 1 1 - - - -
Trichosanthes kirilowii var. japonica - - - 1 + - + - -
Rumex crispus - - - + + +
Bidens bipinnata - - - + + - - 1 +
Vicia tetrasperma - + - - - -
Corydalis heterocarpa - + - - - -
Vicia sativa - + - - - -
Leonurus japonicus - - + + - - - -
Commelina communis - - + + - - - -
Stellaria alsine var. undulata - - - 3 - -
Tetragonia tetragonoides - - - 1 - - - + +
Dendranthema boreale - - - + - - - 1 - - - -
Camellia japonica (planting) - - - + - - - 1 - - - 1
Carex wahuensis var. robusta - - - + - - - + - - - +
Table 4. Comparison of flora in fixed square area in Maemuldo restoration area
갯장구채, 괭이밥, 강아지풀, 좀명아주, 쑥, 이고들빼기, 억새, 방가지똥, 망초, 후박나무(식재), 사철쑥, 바랭이, 명아주, 땅채송화, 멍석딸기, 노랑하늘타리, 소리쟁이, 도깨비바늘, 번행초, 산국, 동백나무(식재), 밀사초 등이 며, 주요 우점종은 갯장구채, 강아지풀, 사철쑥, 바랭이 등이 비교적 높은 피도로 나타났다. 이러한 식물상 변화 는 방목염소 퇴치사업에 따른 훼손지 식생복원과 지속 적인 복원관리가 이루어지면서 식생대 변화가 진행되고 있었다.
7. 방목염소 퇴치 후 주요 식생변화
1) 후박나무군락의 식생 변화
매물도에서 방목염소 퇴치후, 가장 큰 식생변화는 훼 손지역의 후박나무군락에서 빠르게 자연식생이 회복되 고 있었다. 후박나무 맹아 줄기 평균 직경은
2016년에 Site-A, B
조사구에서 각각 10.7mm, 9.7mm에서2021년
에 35.7mm, 38.4mm로, 후박나무 맹아 높이 평균 성장 변 화에서는2016년에 Site-A, B
조사구에서 각각72.8cm, 89.5cm였지만, 2021년에는 평균 324cm, 385cm로 성장
하였고, 후박나무 맹아 줄기 가지 개체수는2016년에 Site-A, B
조사구에서 각각 7.2개, 6.7개에서 2021년에는16개, 14개로
변화하였다.이러한 후박나무군락의 맹아줄기 변화, 맹아줄기 성 장 변화, 맹아줄기 개체수 등의 식생변화는 방목염소들 의 먹이 활동으로 인한 후박나무 생육 피해가 중단되면 서 정상적인 식생회복이 진행되고 있는 것으로 판단된 다. 현재는 후박나무군락으로 발달하면서 후박나무군락 계층구조에서 관목층이 형성되었고, 아교목층이 진행되
고 있기 때문에 향후
5년 후에는 안정적인 아교목층의
식생구조를 갖으면서10년이내에는 후박나무군락으로
서 정상적인 식생복원이 이루어질 것으로 예상되기 때 문에 이들 구성종들에 대한 식생변화를 중심으로 지속 적인 모니터링이 필요하다.2) 초본식생 변화
무인도 염소방목지역은 식생교란 현상으로 초본식생 의 단순화가 나타나면서 생태계 교란이 나타나고 있는 데, 본 조사지역의 매물도에서는 2016년 조사에서는 명 아주군락, 유채-갯장구채군락, 망초군락, 미국자리공군 락, 억새군락, 고사리군락 등이 주요군락을 이루고 있었 으며, 유채-갯장구채군락(12.5%)과 망초군락(5.21%)이 분포면적이 높게 나타났고, 2018년 조사에서는 강아지 풀군락, 망초군락, 유채-갯장구채군락, 억새-사철쑥군락, 명아주군락, 고사리군락, 갯장구채군락 등이 주요군락을 이루고 있었으며, 유채-갯장구채군락(12.5%), 억새-사철 쑥군락(5.42%), 갯장구채(5.21%) 등이 높게 나타났고,
2021년 조사에서는 강아지풀-갯장구채군락(10.2%)과
억새-사철쑥군락(5.83%), 강아지풀-사철쑥(5.14%) 등이 분포면적이 높게 나타났다(Table 5).
무인도 방목염소 퇴치사업을 시작한 2016년 기준으로 약 6년 경과 후
2021년 기준
초본 식생변화로서는 고사 리군락, 망초군락, 유채-갯장구채군락, 미국자리공군락 이 점점 감소하고 강아지풀군락, 강아지풀-갯장구채군 락, 사철쑥군락의 분포면적이 증가하고 있었다. 이는 그 동안 방목염소 퇴치 후, 교란지역을 중심으로 외래식물 제거와 인위적인 자생식물 식재, 이식한 묘목 관리가 지2016 2018 2021
군락 % 군락 % 군락 %
Pteridium aquilinum var. latiusculum 0.23 Pteridium aquilinum var. latiusculum 0.23 Pteridium aquilinum var. latiusculum 0.1 Miscanthus sinensis 5.42 Miscanthus sinensis-Artemisia capillaris 5.42 Miscanthus sinensis-Artemisia capillaris 5.83
Conyza canadensis 5.21 Conyza canadensis 0.61 Conyza canadensis 0.6
Phytolacca americana 0.94 Setaria viridis 0.33 Setaria viridis 3.28
Brassica napus-Silene aprica var. oldhamiana 12.5 Brassica napus-Silene aprica var. oldhamiana 12.5 Setaria viridis-Silene aprica var. oldhamiana 10.2
- Silene aprica var. oldhamiana 5.21 Setaria viridis-Artemisia capillaris 5.14
Chenopodium album 0.83 Chenopodium album 0.83 Artemisia capillaris 1.72
Total(%) 25.13 25.13 26.87
Table 5. Changes in herbaceous vegetation in the restoration area of Maemuldo
속적으로 이루어지면서 주요 초본식생 분포비율(%)의 변화가 나타나고 있었다. 향후 자생식물종 군락과의 서 식처 경합, 교체에 대한 천이단계별 특성을 파악할 필요 가 있다.
3) 상록활엽수림의 임상에 관목층과 초본층의 종구성종 변화
매물도와 같은 서남해 무인도서의 식생은 도서 식물 지리학적 특성을 갖는 난온대성 식생대를 갖고 있으며, 조사지역인 매물도의 산지 교목, 아교목 식생를 중심으 로 후박나무군락, 동백나무군락, 까마귀쪽나무군락, 팽 나무-까마귀쪽나무군락 등이 발달하고, 해안 암벽과 토 양층이 빈약한 급경사지를 중심으로 초지 식생대가 발 달하여 중요한 생태 정보를 갖고 있다. 과거 방목된 염소 로 인하여 산림식생의 하층부인 관목층과 초본층에서는 염소들의 휴식공간, 서식공간으로 이용되면서 많은 식 생교란이 나타난 상록활엽수림의 하층에서는 이고들빼 기, 미국자리공, 쇠무릅, 배풍등, 갯기름나물, 송악, 갯장 구채, 해국, 포아풀, 소리쟁이, 방다기똥, 망초, 사철쑥, 주름조개풀, 염주괴불주머니 등이 확산되었지만, 현재는 방목염소가 퇴치된 후, 이들 산림지역의 관목층과 초본 층에 후박나무, 산뽕나무, 갯기름나물, 송악, 댕댕이덩 굴, 왕모시풀, 큰천남성, 닭의장풀, 노랑하늘타리, 밀사 초 등이 나타난 상태이며, 이들 군락내에 종구성은 계속 적으로 변화할 것으로 예상된다.
고찰 및 결론
본 연구는 무인도 방목염소 퇴치에 따른 생태계보전 및 복원을 위하여 방목염소 제거에 따른 주요 식물상과 식생 변화에 대한 생태복원 모니터링을 실시하였다.
조사지역인 신안군 매물도의 관속식물은
40과 75속
80종 1아종 11변종으로 총 92분류군이
확인되었다. 이중 양치식물은
9분류군(9.8%),
피자식물은83분류군
(90.2%)으로 확인되었다.
그리고 피자식물 중 단자엽식물은
20분류군(21.7%),
쌍자엽식물은63분류군(68.5.3%)으
로 나타났다
매물도에서 자생하는 것이 확인된 식물구계학적 특정 식물은 총 22분류군이었다. Ⅴ등급은 자리공, 초조용 2 분류군, Ⅲ등급은 애기석위, 노랑하늘타리, 까마귀쪽나 무, 다정큼나무, 병풀 등 총
5분류군,
Ⅰ등급은 쇠고비, 콩짜개덩굴, 천선과나무, 번행초, 갯장구채, 후박나무, 예덕나무, 사철나무, 동백나무, 송악, 갯기름나물, 돌외, 보리밥나무, 해국, 큰천남성 등 총 22분류군이 나타났다매물도의 외래식물은 5과
10속 11종으로
총 11분류군 으로 조사되었고, 전체 조사된 식물 종수에 대한 외래식 물 비율인 귀화율(NI)은 12.9%로 나타났으며 도시화지 수(UI)는 3.4%로 분석되었다. 이 가운데 국화과 식물이4분류군, 36.4%로 가장 높은 비율을 나타났다.
매물도의 현존식생도(Fig. 7)를 보면 매물도의 산림식 생 중 가장 넓은 면적을 차지하고 있는 식생군락은 까마 귀쪽나무군락으로 총 20.51%, 27,463.79㎡를 차지하고 있 는 것으로 조사되었다. 그 다음으로 암벽식생이 11.93%, 강아지풀-갯장구채군락이
10.20%로 조사되었다(Table 3).
목본군락으로는 후박나무군락, 동백나무군락, 까마 귀쪽나무군락, 팽나무-까마귀쪽나무군락이 자생하였고, 초본군락으로는 고사리군락, 억새-사철쑥군락, 강아지 풀군락, 강아지풀-갯장구채군락, 사철쑥군락, 암벽식생, 망초군락, 강아지풀-사철쑥군락으로 나타났다.방목염소 퇴치 후 주요 식생변화는 첫째, 훼손지역의 후박나무군락에서 빠르게 자연식생이 회복되고 있었다.
후박나무군락의 맹아줄기 변화, 맹아줄기 성장 변화, 맹 아줄기 개체수 등의 식생변화는 방목염소들의 먹이 활 동으로 인한 후박나무 생육 피해가 중단되면서 정상적 인 식생회복이 진행되고 있는 것으로 판단된다. 둘째, 방 목염소 퇴치 전, 초본식생의 단순화가 나타나면서 생태 계 교란이 나타나고 있는데 방목염소 퇴치 후, 교란지역 을 중심으로 외래식물 제거와 인위적인 자생식물 식재, 이식한 묘목 관리가 지속적으로 이루어지면서 주요 초 본식생 분포비율(%)의 변화가 나타나고 있었다. 셋째, 과거 방목된 염소로 인하여 산림식생의 하층부인 관목 층과 초본층에서 염소들의 휴식공간, 서식공간으로 이 용되면서 많은 식생교란이 나타난 상록활엽수림의 하층 에서는 후박나무, 산뽕나무, 갯기름나물, 송악, 댕댕이덩
굴, 왕모시풀, 큰천남성, 닭의장풀, 노랑하늘타리, 밀사 초 등이 나타난 상태이며 군락내에 종구성은 계속적으 로 변화할 것으로 예상된다.
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Family name Scientific name Korean name 비고 Polypodiaceae
고란초과 Lemmaphyllum microphyllum Presl. 콩짜개덩굴 ●
Lepisorus onoei Ching 애기일엽초
Lepisorus ussuriensis Ching 산일엽초
Pyrrosia petiolosa Ching 애기석위 Ⅲ
Pteridaceae
고사리과 Pteridium aquilinum var. latiusculum Underw. 고사리
Aspidaceae
면마과 Cyrtomium falcatum Presl. 도깨비고비
Dryopteris nipponensis Koidz. 참지네고사리
Cyrtomium fortunei J. Smith 쇠고비 ●
Aspleniaceae
꼬리고사리과 Asplenium incisum Thunb. 꼬리고사리 Gramineae
벼과 Agrostis clavata Trin. 산겨이삭
Festuca arundinacea Schreb. 큰김의털 ★
Setaria viridis var. pachystachys (Frach. & Sav.) Makino & Nemoto 갯강아지풀
Lolium multiflorum 쥐보리 ★
Agropyron yesoense Honda 자주개밀
Agropyron tsukushiense var. transiens Ohwi 개밀
Oplismenus undulatifolius (Ard.) Rcem. et Schult. 주름조개풀
Cyperaceae
사초과 Carex boottiana Hooker et Arnott. 밀사초
Araceae
천남성과 Arisaema ringens (Thunb.) Schott 큰천남성 ●
Commelinaceae
닭의장풀과 Aneilema keisak (Hassk.) Hand.-Mazz. 사마귀풀
Commelina communis L. 닭의장풀
Liliaceae
백합과 Hemerocallis fulva L. 원추리
Allium monanthum Max. 달래
Scilla scilloides (Lindl.) Druce 무릇
Ulmaceae
느릅나무과 Celtis sinensis Pers. 팽나무
Moraceae
뽕나무과 Ficus erecta Thunb. 천선과나무 ●
Morus bombycis Koidz. 산뽕나무
Urticaceae
쐐기풀과 Boehmeria pannosa Nakai et Satake 왕모시풀
Pilea peploides Hooker et Arnott 물통이
Amaranthaceae
비름과 Achyranthes japonica (Miq.) Nakai 쇠무릎
Polygonaceae
마디풀과 Rumex crispus L. 소리쟁이
Persicaria blumei Gross 개여뀌
Chenopodiaceae
명아주과 Chenopodium album var. centrorubrum Makino 명아주
Chenopodium ficifolium Smith 좀명아주
Chenopodium virgatum Thunb. 버들명아주
Aizoaceae
석류풀과 Tetragonia tetragonoides O. Kuntze. 번행초 ●
Phytolaccaceae
자리공과 Phytolacca americana L. 미국자리공 ★
Phytolacca esculenta V. Houtte 자리공 ★, ●
Caryophyllaceae
석죽과 Melandryum oldhamianum for. roseum (Nak.) T. Lee 갯장구채 ●
Silene oliganthella Nakai 흰장구채
Spergularia marina Griseb. 갯개미자리
Stellaria alsine var. undulata Ohwi 벼룩나물
Appendix 1. Plant list of the Maemuldo.
Family name Scientific name Korean name 비고 Menispermaceae
방기과 Cocculus trilobus DC. 댕댕이덩굴
Fumariaceae
현호색과 Corydalis heterocarpa S. et Z. 염주괴불주머니
Lauraceae
녹나무과 Litsea japonica Juss. 까마귀쪽나무 ●
Machilus thunbergii S. et Z. 후박나무
Machilus thunbergii var. obovata Nakai 왕후박나무
Cruciferae
십자화과 Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera Makino 유채 ★
Brassica juncea var. integrifolia Sinsk. 갓 ★
Crassulaceae
돌나무과 Sedum oryzifolium Makino 땅채송화
Oxalidaceae
괭이밥과 Oxalis stricta L. 선괭이밥
Euphorbiaceae
대극과 Mallotus japonicus (L. f.) Müll. Arg. 예덕나무 ●
Vitaceae
포도나무과 Ampelopsis brevipedunculata (Maxim.) Trautvetter 개머루
Parthenocissus tricuspidata (S. et Z.) Planch. 담쟁이덩굴
Vitis thunbergii var. sinuata (Regel) H. Hara 까마귀머루
Theaceae
차나무과 Camellia japonica L. 동백나무 ●
Araliaceae
두릅나무과 Hedera rhombea (Miq.) Siebold & Zucc. ex Bean 송악 ● Umbelliferae
산형과 Peucedanum japonicum Thunb. 갯기름나물 ●
Verbenaceae
마편초과 Clerodendron trichotomum Thunb. 누리장나무
Labiatae
꿀풀과 Leonurus sibiricus L. 익모초
Solanaceae
가지과 Solanum lyratum Thunb. 배풍등
Rubiaceae
꼭두서니과 Rubia akane Nakai 꼭두서니
Cucurbitaceae
박과 Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino 돌외 ●
Trichosanthes kirilowii var. japonica Kitam. 노랑하늘타리 ●
Compositae
국화과 Artemisia capillaris Thunb. 사철쑥
Artemisia feddei Lev. et Vnt. 뺑쑥
Aster hispidus Thunb. 갯쑥부쟁이
Aster spathulifolius Max. 해국 ●
Bidens bipinnata L. 도깨비바늘
Bidens biternata (Lour.) Merr. et Scherff 털도깨비바늘
Crassocephalum crepidioides (Benth.) S. Moore 주홍서나물 ★
Chrysanthemum boreale Makino 산국
Erigeron canadensis L. 망초 ★
Siegesbeckia glabrescens Makino 진득찰
Siegesbeckia pubescens Makino 털진득찰
Sonchus oleraceus L. 방가지똥 ★
Xanthium strumarium L. 도꼬마리 ★
Youngia denticulata Kitamura 이고들빼기
* ●:식물구계학적 특정식물종 등급, ★:외래식물 Appendix 1. Continued
